Способ изготовления поковок

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлен 1.01,78 (21)ем заявки йо 2567673/25 рисоединени 3) ПриоритетОпубл иков ственный комитетСССРам изобретенийоткрытий суд(2 но 30,05,8161 оллЕтень ЙВ коваиия описания 3005.81те нение ИТМАШ технологии(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОКОВО 1 2Изобретение относится отке, Такой способ изготовления крупныхметаллов давлением, а им овке поковок и термообработка не всегдакрупных поковок н может б ль- гарантирует исправление структурыэовано в кузнечных и тер це- перегрева на больших сечениях, а упхах металлургических и м ои- :рочненный поверхностный слой, полутельных заводов. ченный в процессе ковки на поковочИзвестен способ изготовления поко- ные размеры при температуре аустенивок, включающий нагрев слитка, пред- . зации, претерпевает разупрочнение вварительную ковку и термообработку . процессе медленного охлаждения послезаготовки посредством последователь- Ковки. Таким образом, недостатки10но чередующихся переохлаждений до известного способа состоят в невытемпературы распада аустенита и наг- соком качестве поковок и эначительревов до температуры аустенизации с ной трудоемкости их получения.выдержкой при данной температуре, а Цель изобретения - повышение катакже окончательную ковку заготовки Ц 15 чества поковок и сокращение трудоекости процесса.,Поставленная цель постигается темИзвестный способ не позволяет од- .что после окончания выдержки при темнсвременно получать мелкозернистую пературе аустенизации производятструктуру во всем объеме поковки и 20 ускоренное охлаждение эаготовкупрочненный поверхностный слой. На скоростью 300-2000 оС/ч до полпоковках большого сечения (диаметром температуры на поверхности заболее 1000 мм)при заданном равномер" ки, равной 650-950 С, а в ос внсм распределении температуры по се- зоне " равной температуре учению, деформация незначительно про с эации,никает в осевую зонуа на ряде се- Способ ос едующимчений, например, диаметром 1500- образом.2500 мм деформация в осевой,зоне Сначалаполностью отсутствует (влияниемас- вочных нагштабного фактора). 30 тельную ко к обраб енно к к ыть испо мических ашиностр ми соученияго товойстени" е а уществляется сл за один или нескол ревов производят пр вку заготовки иэ сл833344 Формула изобретения Тираж 740 Подписное ВНИИПИ Заказ 3860/740,Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Затем заготовку передают на термическую об р аб от к у, э аключ ающуюся в последовательно чередующихся переохлаждениях до температуры распада аустенита и нагревах до температурыаустенизации. По окончании циклатермообработки заготовку нагреваютдо температуры аустенизации и послевыдержки при этой температуре осуществляют ее ускоренное охлаждениесо скоростью от 300 до 200 ООС/ч до650-950 ОС на поверхности, послечегозаготовку куют на поковочные размеры, а затем вновь подвергают еетермообработке, заключающейся в дальнейшем ускоренном охлаждении со скоростью до 2000 С/ч, переохлаждении и 5отпуске.Следовательно, в предлагаемом способе имеет место совмещенный режимтермической обработки и ковки, взаимно улучшающий структуру и свойства ме таллаизмельчение аустенитного зерна осевой зоны, исправление структуры перегрева и упрочнение поверхностных слоец,предлагаемый способ приводитне только к сокращению цикла засчет совмещения ковки и термообработки, но и к сокращению цикла самой термообработки. Необходимость восуществлении .предварительной тер-.мообработки и механической обработкипоковок отпадает.Использование предлагаемого способа обеспечивает (в отличие от известных) для поковок любого диаметрапроникновение деформации в осевуюзону поковок,а также одновременноеполучение мелкозернистой структурыметалла во всем объеме поковки иупрочненного поверхностного слоя. Этоприводит к повышению механических 40свойств стали, значительно улучшаеткачество и надежность изделия. Кроме того, сокращаются циклы ковки итермической обработки.В качестве примера исполнения способа приводится описание ковки опорного валка для прокатного стана изслитка стали 75 Х 2 ГНМФ массой,Поковка опорного валка имеет массу 110 т и диаметр бочки, равный 5 О2200 мм.Первоначально из слитка за четыревыноса куют заготовку с диаметромбочки, равным 2300 мм. Затем полученную заготовку подвергают тер" ческой 55обработке: охлаждение с температурыковки со скоростью более 200 С в чдо 300-350 С, выдержка в течение 20 ч при 300-350"С, нагрев до 600-650 ОС, выравнивание и выдержка при этой температуре в течение 20-30 ч, нагрев до температуры аустенизации стали 75 Х 2 ГНИФ (930-950 С), выравнивание и выдержка при этой температуре в течение 40-50 ч.После окончания выдержки заготовку подвергают ускоренному охлаждению со скоростью 350 С в ч, например, при помощи воздушного спрейера до 750 С на поверхности и затем подвергают ковке, например, в вырезных бойках с углом выреза 135 до поковочного размера, равного 2200 мм. Обжатие .на один ход пресса 5.После окончанияковки поковка подвергаетсядальнейшей термообработке: ускоренное охлаждение с температуры ковки со скоростью 350 ОС в ч, например, при помощи воздушного спрейера до 300-350 С на поверхности, выдержка при этой температуре в течение 120 ч, охлаждение с печью.Предлагаемый способ позволяет улучшить проработку осевой зоны крупных поковок,гарантированнополучать мелкозернистую структуру во всем объеме поковок и упрочненный поверхностный слой в поковках. Кроме того, предлагаемый способ позволяет резко уменьшить длительность термообработки поковок, и тем самам всего процесса. Способ изготовления поковок, вклю -чающий нагрев слитка, предварительнуюковку и термообработку заготовки посредством последовательно чередующихся переохлаждений до температурыраспада аустенита и нагревов до температуры аустенизации с выдержкой приданной температуре, а также окончательную ковку заготовки, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения. качества поковок и снижениятрудоемкости процесса, после окончания выдержки при температуре аустенизации производят ускоренное охлаждение заготовки со скоростью 3002000 С/ч до получения температурына псверхности заготовки, равной 650 о950 С, а в осевой зоне - равной температуре аустенизации.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2337490/25-27,кл. В 21 Ю 1/04, 1976 прототип) .